(57)【要約】【課題】高温である溶融金属を特別な耐熱構造のユニットを用いずに既存のインクジェットヘッドに簡便に充填して吐出させることができる金属充填インクジェットヘッド等を得ること。【解決手段】ノズル孔１１を有するノズル基板１と、振動板２２が形成されてノズル孔１１と連通する圧力室２１、および圧力室２１に連通するリザーバ２４を有し、少なくとも圧力室２１およびリザーバ２４内に金属材料が充填され、ノズル基板１に積層されるキャビティ基板２と、振動板２２と対向配置された個別電極３１を有し、キャビティ基板２に積層される電極基板３とを備え、金属材料Ａを溶融し、振動板２２と個別電極３１との間の静電力により振動板２２を変位させて圧力室２１の金属材料をノズル孔１１から吐出させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル孔を有するノズル基板と、
振動板が形成されて前記ノズル孔と連通する圧力室、および前記圧力室に連通するリザーバを有し、少なくとも前記圧力室およびリザーバ内に金属材料が充填され、前記ノズル基板に積層されるキャビティ基板と、
前記振動板と対向配置された個別電極を有し、前記キャビティ基板に積層される電極基板とを備え、
前記金属材料を溶融し、前記振動板と個別電極との間の静電力により前記振動板を変位させて前記圧力室の金属材料を前記ノズル孔から吐出させる、
ことを特徴とする金属充填インクジェットヘッド。
【請求項２】
前記金属材料の融点を前記いずれの基板の融点よりも低くしたことを特徴とする請求項１記載の金属充填インクジェットヘッド。
【請求項３】
前記圧力室およびリザーバ内を常時加圧状態にすることを特徴とする請求項１または２記載の金属充填インクジェットヘッド。
【請求項４】
前記リザーバ上部のノズル基板に貫通孔を形成して圧力調整膜を設け、外部より前記圧力調整膜を加圧して前記圧力室およびリザーバ内を常時加圧状態とすることを特徴とする請求項３に記載の金属充填インクジェットヘッド。
【請求項５】
前記リザーバを複数に区画して各圧力室にそれぞれ連通させ、それぞれの区画ごとに異種の金属材料を充填したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属充填インクジェットヘッド。
【請求項６】
前記金属材料を加熱して溶融させる熱源を有し、内部を加圧状態にした耐熱性のカバーで覆われたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の金属充填インクジェットヘッド。
【請求項７】
前記耐熱性のカバーをセラミック部材により形成したことを特徴とする請求項６記載の金属充填インクジェットヘッド。
【請求項８】
ノズル孔を有するノズル基板と、振動板が形成されて前記ノズル孔と連通する圧力室、および前記圧力室に連通するリザーバを有し、少なくとも前記圧力室およびリザーバ内に金属材料が充填され、前記ノズル基板に積層されるキャビティ基板と、前記振動板と対向配置された個別電極を有し、前記キャビティ基板に積層される電極基板とを備えた金属充填インクジェットヘッドの製造方法であって、
前記キャビティ基板の少なくとも圧力室およびリザーバ内に溶融金属材料または粉末金属材料を充填したのち、前記キャビティ基板に前記ノズル基板を貼り合わせるようにしたことを特徴とする金属充填インクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属充填インクジェットヘッドおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット技術は従来からのテキスト印刷や写真印刷に留まらず、広く工業分野にその用途を広げている。代表的な工業用途例として、ディスプレイのカラーフィルター製造や、回路基板等の金属配線形成が挙げられる。このうち、配線基板の製造にあたっては、金属粒子を有機溶媒に分散させたインクを用いるのが一般的である。
しかしながら、このようなインクは作製において高度なノウハウが必要であり、高価であることや、形成された配線の抵抗値管理のために有機溶媒の乾燥方法やインク滴の塗布方法を工夫する必要があるなど、製造工程が複雑である。これらのことから、溶融させた原料金属をインクとして用いることが好ましい。
【０００３】
溶融させた原料金属をインクとして用いる場合、従来は、カーボンナノチューブからなる吐出口から溶融金属の吐出を行い、固体表面にパターンを形成していた。すなわち、溶融金属放出ヘッドは、細孔を有するカーボンナノチューブと、溶融金属のリザーバをなすように対向配置されたヘッド上面部およびヘッド下面部とを有し、カーボンナノチューブは、ヘッド上面部に固定されている。そして、ヘッド下面部は圧電体からなり、リザーバ内に充填された溶融金属に圧力を作用させることにより、溶融金属をリザーバからカーボンナノチューブの供給側開口部に供給し、その先端開口部から吐出させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７９８１６号公報（第５頁−第６頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の技術では、高温である溶融金属の吐出源はカーボンナノチューブからなっており耐熱性に優れるが、吐出源までの供給経路には耐熱部材からなる特別の耐熱構造からなるユニットを形成しなければならない。また、溶融金属のような高温の液体を簡便な方法でヘッドに充填することができない。
【０００６】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、高温である溶融金属を特別な耐熱構造のユニットを用いずに既存のインクジェットヘッドに簡便に充填して吐出させることができる金属充填インクジェットヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る金属充填インクジェットヘッドは、ノズル孔を有するノズル基板と、振動板が形成されてノズル孔と連通する圧力室、および圧力室に連通するリザーバを有し、少なくとも圧力室およびリザーバ内に金属材料が充填され、ノズル基板に積層されるキャビティ基板と、振動板と対向配置された個別電極を有し、キャビティ基板に積層される電極基板とを備え、金属材料を溶融し、振動板と個別電極との間の静電力により振動板を変位させて圧力室の金属材料をノズル孔から吐出させるようにしたものである。
【０００８】
金属充填インクジェットヘッドは、金属材料をあらかじめ圧力室やリザーバ内に充填しておき、溶融してノズル孔から吐出するようにしたので、高温である金属材料を特別な耐熱構造のユニットを用いずに吐出させることができる。
【０００９】
また、本発明に係る金属充填インクジェットヘッドは、金属材料の融点をいずれの基板の融点よりも低くしたものである。
このため、金属充填材が溶融しても基板が溶融することはない。
【００１０】
また、本発明に係る金属充填インクジェットヘッドは、圧力室およびリザーバ内を常時加圧状態にするようにしたものである。
このため、溶融した金属を常時加圧状態で吐出することができ、残留が少なくなっても圧力室およびリザーバ内が負圧にならず、溶融した金属をすべて吐出することができる。
【００１１】
また、本発明に係る金属充填インクジェットヘッドは、リザーバ上部のノズル基板に貫通孔を形成して圧力調整膜を設け、外部より圧力調整膜を加圧して圧力室およびリザーバ内を常時加圧状態するものである。
このため、溶融した金属を圧力調整膜を介して常時加圧状態で吐出することができ、残留が少なくなっても圧力室およびリザーバが負圧にならず、溶融した金属をすべて吐出することができる。  
【００１２】
また、本発明に係る金属充填インクジェットヘッドは、リザーバを複数に区画して各圧力室にそれぞれ連通させ、それぞれの区画ごとに異種の金属材料を充填したものである。
このため、異種の金属材料を同時に用いることができる。
【００１３】
また、本発明に係る上記いずれかの金属充填インクジェットヘッドは、金属材料を加熱して溶融させる熱源を有し、内部を加圧状態にした耐熱性のカバーで覆われたものである。  
耐熱性のカバーで覆われているため、金属材料を外部から加熱して効率よく溶融させることができ、しかも、カバーの内部を加圧状態にしてあるので、ノズル基板に取り付けた圧力調整膜等を介して、圧力室およびリザーバ内を常時加圧することができる。
【００１４】
また、本発明に係る金属充填インクジェットヘッドは、耐熱性のカバーをセラミック部材により形成したものである。
カバーがセラミック部材であるため、耐熱性に優れる。
【００１５】
本発明に係る金属充填インクジェットヘッドの製造方法は、ノズル孔を有するノズル基板と、振動板が形成されてノズル孔と連通する圧力室、および圧力室に連続するリザーバを有し、少なくとも圧力室およびリザーバ内に金属材料が充填され、ノズル基板に積層されるキャビティ基板と、振動板と対向配置された個別電極を有し、キャビティ基板に積層される電極基板とを備えた金属充填インクジェットヘッドの製造方法であって、キャビティ基板の少なくとも圧力室およびリザーバ内に溶融金属材料または粉末金属材料を充填したのち、キャビティ基板にノズル基板を貼り合わせるようにしたものである。
【００１６】
キャビティ基板の圧力室およびリザーバ内に溶融金属材料もしくは粉末金属材料を充填したのちノズル基板を貼り合わせるようにしたので、金属材料の充填が簡便かつ均一であり、しかも、特別に耐熱性に優れたユニット機構を備える必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る金属充填インクジェットヘッドの要部の分解斜視図。
【図２】図１を組み立てた状態の金属充填インクジェットヘッドの要部の縦断面図。
【図３】図２の金属充填インクジェットヘッドを耐熱性のカバーで覆った縦断面図。
【図４】図３の金属充填インクジェットヘッドのノズル基板の製造工程を示す断面図。
【図５】図４に続くノズル基板の製造工程を示す断面図。
【図６】図３の金属充填インクジェットヘッドの製造工程を示す断面図。
【図７】図６に続く金属充填インクジェットヘッドの製造工程を示す断面図。
【図８】図７に続く金属充填インクジェットヘッドの製造工程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態に係る金属充填インクジェットヘッドの分解斜視図、図２は図１を組立てた状態の要部の縦断面図、図３は耐熱性のカバーで覆われた金属充填インクジェットヘッドの縦断面図である。
図において、金属充填インクジェットヘッドは、複数のノズル孔が所定の間隔で設けられたノズル基板１と、振動板を有し各ノズル孔に対して独立にインクの供給路が形成されて吐出用の金属材料が充填されたキャビティ基板２と、キャビティ基板２の振動板に対向して個別電極が設けられた電極基板３とを貼り合わせ、金属材料を溶解させる熱源を備えたカバーで外部を覆ったものである。なお、本発明に係る金属充填インクジェットヘッドは、高温（１００℃〜４５０℃）の範囲で使用するため、構成部分はすべて無機材料にしてあり、基板間の貼り合わせは接着剤を用いない直接接合で行っている。
【００１９】
ノズル基板１は無機材料であるシリコン基材から作製されている。溶融金属を吐出するためのノズル孔１１は、径の異なる２段の円筒状に形成されたノズル孔部分、すなわち液滴吐出面１ａ側に位置して先端が液滴吐出面１ａに開口する径の小さい第１のノズル孔１１ａと、キャビティ基板２と接合する接合面１ｂ側に位置して接合面１ｂに開口する径の大きい第２のノズル孔１１ｂとから構成され、基板面に対して垂直にかつ同軸上に形成されている。
【００２０】
キャビティ基板２は無機材料であるシリコン基材から作製されており、圧力室２１（圧力凹部２１０）、オリフィス２３（オリフィス凹部２３０）およびリザーバ２４（リザーバ凹部２４０）が形成されている。そして、リザーバ２４は各圧力室２１に共通のインク室を構成し、オリフィス２３を介して圧力室２１に連通している。なお、リザーバ２４を複数に区画して各圧力室２１にそれぞれ連通させ、各流路が単独のインク室を持つようにしてもよく、このようにすると、それぞれの区画ごとに異種の金属材料を充填することができ、異種金属を同時に用いることができる。
圧力室２１の底壁は振動板２２となっている。
【００２１】
電極基板３は無機材料であるパイレックス（登録商標）ガラス基材から作製されている。電極基板３には、キャビティ基板２の各振動板２２に対向する位置にそれぞれ凹部３１０が設けられている。そして、各凹部３１０内には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）からなる個別電極３１がスパッタにより形成されている。個別電極３１は、リード部３１ａと、フレキシブル配線基板（図示せず）に接続される端子部３１ｂとを備えており、端子部３１ｂは、配線のためにキャビティ基板２の末端部が開口された電極取出し部４１に露出している。そして、ＩＣドライバ等の駆動制御回路４０を介して、各個別電極３１の端子部３１ｂとキャビティ基板２上の共通電極２５とが接続されている。
振動板２２と個別電極３１との間に形成されるギャップＧの開放端部は、封止材４２により封止されている。この封止材４２は、樹脂ではなくＳｉＯ2 のような無機材料である。
【００２２】
圧力室２１およびオリフィス２３からなる流路とリザーバ２４、少なくとも圧力室２１とリザーバ２４には、あらかじめ金属材料が充填されており（以下、金属充填材Ａという）、使用時にはこの金属充填材Ａを加熱して溶融し、ノズル孔１１から吐出させる。この金属充填材Ａは、金属充填インクジェットヘッドの構成基板のうち最も融点の低い電極基板３のパイレックス（登録商標）ガラス基材（融点約５００℃）以下の融点とする。例えば、金属充填材Ａとして、鉛（Ｐｂ）と錫（Ｓｎ）とからなる半田を用い、このように合金化した金属材料を用いることによって、金属充填材Ａの融点を低くすることができる。
なお、電極基板３はパイレックス（登録商標）ガラス基材から製造した場合を示したが、石英ガラス基材から製造したものであってもよく、こうするとガラスの融点を高融点側にシフトすることが可能で、金属充填材Ａの使用範囲を拡げることができる。
【００２３】
金属充填材Ａは、固形の形状で充填されている。充填に際しては、固形の金属材料を、一旦、キャビティ基板２の圧力凹部２１０、オリフィス凹部２３０、リザーバ凹部２４０内、少なくとも圧力凹部２１０とリザーバ凹部２４０内に配置して、加熱、溶融させ、均一に充填して冷却した後に、ノズル基板１を貼り合わせて、圧力室２１およびオリフィス２３からなる流路とリザーバ２４内に、少なくとも圧力室２１とリザーバ２４内に、固形状態にして封印しておき、使用時に加熱し溶融して使用する。
【００２４】
金属充填材Ａは、固形でなく、粉末等の形状で充填されていてもよく、この場合は、粉末の金属材料を、キャビティ基板２の圧力凹部２１０、オリフィス凹部２３０、リザーバ凹部２４０内、少なくとも圧力凹部２１０とリザーバ凹部２４０内に、そのまま、あるいは吹き付けにより均一に充填し、ノズル基板１を貼り合わせて、圧力室２１およびオリフィス２３からなる流路とリザーバ２４内に、少なくとも圧力室２１とリザーバ２４内に封印しておき、使用時に加熱し溶融して使用する。
【００２５】
金属充填インクジェットヘッドは、図２に示すように、ノズル基板１とキャビティ基板２と電極基板３とを貼り合わせ、内部に吐出用の金属充填材Ａが充填され、その外部を、図３に示すように、金属充填材Ａを溶融させる熱源を備えたカバーで覆ったものである。カバーは例えば耐熱性に優れたセラミックで形成したセラミックカバー（耐熱性カバー）５０である。また、熱源は金属充填材Ａを溶融させるためのカートリッジヒーターのようなヒーター５１であって、セラミックカバー５０内に配設されている。このセラミックカバー５０は、吐出口となるノズル孔１１以外をすべて覆っており、内部の金属充填材Ａに効率的に熱が伝わるようにしてある。
【００２６】
リザーバ２４の上部のノズル基板１には圧力調整貫通孔１２が形成されており、圧力調整貫通孔１２には圧力調整膜１３が取り付けられている。そして、セラミックカバー５０内にはガスを充填して加圧状態にしてあり、このガス圧によって圧力調整膜１３を押圧し、圧力室２１およびオリフィス２３からなる流路とリザーバ２４内を常に加圧状態にしている。こうして、金属充填材Ａをヒーター５１により加熱して溶融金属とし、これを加圧状態で吐出できるようにすることにより、金属材料の残留が少なくなっても、圧力室２１およびオリフィス２３からなる流路とリザーバ２４内が負圧にならないようにしてある。これにより、特別な加圧手段を用いることなく、溶融した金属をすべて吐出することができる。
【００２７】
次に、上記のように構成した金属充填インクジェットヘッドの動作を説明する。
ヒーター５１を加熱して、金属充填材Ａを１００℃〜４５０℃の範囲で溶融させる。
そして、駆動制御回路４０を駆動させ、個別電極３１に電荷を供給してこれを正に帯電させると、振動板２２は負に帯電し、個別電極３１と振動板２２との間に静電引力が発生する。この静電引力によって、振動板２２は個別電極３１に引き寄せられて撓み、圧力室２１の容積が増大する。個別電極３１への電荷の供給を止めると静電引力が消滅し、振動板２２はその弾性力により元に戻り、その際、圧力室２１の容積が急激に減少して、そのときの圧力により圧力室２１内の溶融した金属の一部が溶融金属滴としてノズル孔１１より吐出する。振動板２２が次に同様に変位すると、溶融した金属がリザーバ２４からオリフィス２３を通って圧力室２１内に補給される。
【００２８】
リザーバ２４上部のノズル基板１には圧力調整膜１３が設けられて、セラミックカバー５０内は加圧状態にしてあるので、圧力室２１およびオリフィス２３からなる流路とリザーバ２４内は常時加圧状態になっており、溶融金属を吐出して残量が少なくなっても、圧力室２１およびオリフィス２３からなる流路とリザーバ２４内が負圧になることはない。こうして、高温の溶融金属をノズル孔１１から吐出させて、例えば、回路基板等の金属配線を形成し、配線パターンを完成する。セラミックカバー５０内は加圧されているため、圧力室２１およびオリフィス２３からなる流路とリザーバ２４内は常に加圧状態にあり、このため、特別な加圧手段を用いることなく溶融金属をすべて吐出することができる。
【００２９】
本発明に係る金属充填インクジェットヘッドは、金属材料をあらかじめ圧力室２１、オリフィス２３、リザーバ２４内に充填しておき、金属充填材Ａを加熱溶融してノズル孔１１から吐出させるようにしたので、高温である溶融金属を特別な耐熱構造のユニットを用いずに吐出させることができ、回路基板の金属配線形成等が可能となる。また、熱により低粘度化する固体、液体の吐出等にも適用することができる。
この場合、金属充填材Ａをいずれの基板１、２、３よりも低融点としてあるので、金属充填材Ａが溶融しても基板１、２、３が溶融することはない。
【００３０】
また、リザーバ２４上部のノズル基板１に貫通孔１２を形成して圧力調整膜１３を設け、外部より圧力調整膜１３を加圧して圧力室２１やリザーバ２４内を常時加圧状態にしたので、加熱して溶融した金属を加圧状態で吐出することができ、金属材料の残留が少なくなっても、圧力室２１やリザーバ２４が負圧にならず、溶融した金属をすべて吐出することができる。  
【００３１】
また、リザーバ２４を複数に区画して各圧力室２１にそれぞれ連通させ、それぞれの区画ごとに異種の金属充填材Ａを配設した場合は、異種金属を同時に用いることができる。
【００３２】
また、金属充填インクジェットヘッドは、金属充填材Ａを加熱して溶融させるヒーター５１を有し、内部を加圧状態にした耐熱性のセラミックカバー５０で覆われているので、金属充填材Ａを外部から断熱して効率よく加熱し溶融させることができ、しかも、基板１、２、３に取り付けた圧力調整膜１３を介して、圧力室２１やリザーバ２４内を加圧することができる。
【００３３】
上記のように構成した金属充填インクジェットヘッドの製造方法について、図４〜図８を用いて説明する。図４〜図５はノズル基板１の製造工程を示す断面図、図６〜図８はキャビティ基板２と電極基板３との接合基板にノズル基板１を接合し、セラミックカバー５０で覆って金属充填インクジェットヘッドを製造する製造工程を示す断面図である。
【００３４】
まず、ノズル基板１の製造工程を、図４〜図５を用いて説明する。
（ａ）  図４（ａ）に示すように、所定の厚みの単結晶シリコン基材を用意し、熱酸化処理して、シリコン基材１００の表面に、ＳｉＯ2 膜１０１を形成する。
【００３５】
（ｂ）  シリコン基材１００の接合側の面１００ａのＳｉＯ2 膜１０１にパターニングを施し、図４（ｂ）に示すように、所定の深さまで垂直に異方性ドライエッチングをし、第１のノズル孔１１ａとなる凹部１１０ａ、第２のノズル孔１１ｂとなる凹部１１０ｂ、および圧力調整貫通孔１２となる凹部１２０を形成する。その後、ＳｉＯ2 膜１０１を除去する。
【００３６】
（ｃ）  図４（ｃ）に示すように、支持基板１３０とシリコン基材１００の接合側の面１００ａとを向かい合わせて貼り合わせる。
【００３７】
（ｄ）  図５（ｄ）に示すように、シリコン基材１００の液吐出側の面１００ｂを研削加工し、薄板化して、第１のノズル孔１１ａとなる凹部１１０ａ、および圧力調整貫通孔１２となる凹部１２０の先端を開口させ、第１、第２のノズル孔１１ａ、１１ｂからなるノズル孔１１、および圧力調整貫通孔１２を形成する。
【００３８】
（ｅ）  図５（ｅ）に示すように、支持基板１３０をシリコン基材１００の接合側の面１００ａ側から剥離する。
【００３９】
（ｆ）  図５（ｆ）に示すように、シリコン基材１００の圧力調整貫通孔１２に圧力調整膜１３を形成する。
以上の工程を経ることにより、シリコン基材１００からノズル基板１を形成する。
【００４０】
次に、キャビティ基板２と電極基板３との接合基板にノズル基板１を接合し、セラミックカバー５０で覆って金属充填インクジェットヘッドを製造する製造工程を、図６〜図８を用いて説明する。
（ａ）  図６（ａ）に示すように、ガラス基材３００を、エッチングマスクを使用してフッ酸によってエッチングし、溝状の凹部３１０を複数形成する。次に、凹部３１０の内部に、ＩＴＯをスパッタしてパターニングすることで電極（個別電極３１、リード部３１ａと端子部３１ｂ）を形成する。
【００４１】
（ｂ）  シリコン基材２００の片面を鏡面研磨した後、図６（ｂ）に示すように、鏡面にエッチングストップのためのボロンドープ層２２０を形成する。ボロンドープ層２２０によって、厚み精度の高い振動板を形成することができる。
【００４２】
（ｃ）  図６（ｃ）に示すように、図６（ｂ）に示すシリコン基材２００と、図６（ａ）に示すガラス基材３００とを例えば３６０℃に加熱し、シリコン基材２００に陽極、ガラス基材３００に陰極を接続して、例えば８００Ｖ程度の電圧を印加して陽極接合する。
【００４３】
（ｄ）  シリコン基材２００とガラス基材３００とを陽極接合した後、水酸化カリウム水溶液等で図６（ｃ）の工程で得られた接合基板をエッチングし、図６（ｄ）に示すように、シリコン基材２００を薄板化する。
【００４４】
（ｅ）  シリコン基材２００の上面（ガラス基材３００が接合されている面と反対側の面）の全面に、プラズマＣＶＤによってＴＥＯＳ膜２０１を形成する。そして、ＴＥＯＳ膜２０１に、圧力室２１となる凹部２１０、オリフィス２３となる凹部２３０、リザーバ２４となる凹部２４０となる部分をパターニングする。
その後、図７（ｅ）に示すように、ＴＥＯＳ膜２０１をマスクにしてシリコン基材２００を水酸化カリウム水溶液等でエッチングし、圧力室２１となる凹部２１０、オリフィス２３となる凹部２３０、リザーバ２４となる凹部２４０を形成する。このとき、電極取出し部４１（図７（ｇ）参照）となる部分４１ａもエッチングして薄板化しておく。なお、図７（ｅ）のウェットエッチング工程では、例えば初めに３５重量％の水酸化カリウム水溶液を使用し、その後、３重量％の水酸化カリウム水溶液を使用する。これにより、振動板２２の面荒れを抑制することができる。
【００４５】
（ｆ）  シリコン基材２００のエッチングを終了した後、接合基板をフッ酸水溶液でエッチングし、図７（ｆ）に示すように、シリコン基材２００に形成されたＴＥＯＳ膜２０１を除去する。
【００４６】
（ｇ）  図７（ｇ）に示すように、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等によって電極取出し部４１を開放する。これによって、キャビティ基板２と電極基板３とが接合された接合基板が完成する。ＳｉＯ2 のような無機材からなる封止材４２により、ギャップＧ内を封止する。
【００４７】
（ｈ）  図８（ｈ）に示すように、固形の金属材料、例えば鉛と錫からなる半田のような合金化した金属材料を、キャビティ基板２の圧力凹部２１０、オリフィス凹部２３０、リザーバ凹部２４０に配置し、加熱し溶融して、これらの凹部２１０、２３０、２４０内に均一に充填し、その後、冷却して、金属充填材Ａとする。
なお、金属充填材Ａを固形金属材料ではなく粉末状の金属材料により構成してもよく、この場合は、キャビティ基板２の圧力凹部２１０、オリフィス凹部２３０、リザーバ凹部２４０に、粉末状の金属材料を、そのまま、あるいは吹き付けにより均一に充填して、金属充填材Ａとする。
【００４８】
（ｉ）  図８（ｉ）に示すように、電極基板３が接合され、圧力凹部２１０、オリフィス凹部２３０、リザーバ凹部２４０が形成されてこれらの凹部に金属充填材Ａが充填されたキャビティ基板２と、ノズル基板１とを接合する。接合は、接着剤を用いない直接接合により行う。
【００４９】
（ｊ）  図８（ｊ）に示すように、ノズル基板１、キャビティ基板２および電極基板３を接合した後、ヒーター５１とともにセラミックカバー５０で覆う。このとき、吐出口となるノズル孔１１以外の部分をすべてセラミックカバー５０で覆う。
以上の製造工程を経ることにより、金属充填インクジェットヘッドが完成する。
【００５０】
本発明に係る金属充填インクジェットヘッドの製造方法によれば、溶融金属のような高温の液体を、特別に耐熱性に優れるユニット機構を備えることなく、簡便な方法で金属充填材Ａとしてヘッドに充填しておくことができる。この場合、ノズル基板１を貼り合わせる前に、溶融もしくは粉末状態で充填するので、均一に充填することが可能になる。
【符号の説明】
【００５１】
１  ノズル基板、２  キャビティ基板、３  電極基板、１１  ノズル孔、１２  圧力調整貫通孔、１３  圧力調整膜、２１  圧力室、２２  振動板、２３  オリフィス、２４  リザーバ、３１  個別電極、４２  封止材、５０  セラミックカバー（耐熱性カバー）、５１  ヒーター、Ａ  金属充填材。
【図１】
2010284602.tif 000003
【図２】
2010284602.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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